一种软胶囊液体精密灌装称量装置及称量方法
阅读说明：本技术 一种软胶囊液体精密灌装称量装置及称量方法 (Soft capsule liquid precise filling weighing device and weighing method ) 是由 池江南 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明涉及软胶囊液体精密灌装称量装置,包括第一定位圈和第二定位圈,还包括调距组件以及多个计量阀；计量阀包括计量筒、活塞杆以及驱动组件,计量筒斜向设置且出液端朝下,活塞杆与计量筒内液面存在空隙；第一定位圈上设置有滑动定位组件,第二定位圈的外侧表面上设置有铰接座；第一定位圈的外侧表面设置有环形光源,计量筒的外壁设置有刻度,第二定位圈的内壁设置有视觉相机；还包括控制主机,控制主机接收视觉相机的拍摄数据,并控制调距组件以及驱动组件运行；整体结构合理且紧凑,通过视觉识别刻度值的方式,完全避免了传统设备因机械老化带来的风险以及误差,同时还可以通过倾斜角度调节的方式来进行精度的细微调节。(The invention relates to a soft capsule liquid precise filling weighing device, which comprises a first positioning ring, a second positioning ring, a distance adjusting assembly and a plurality of metering valves, wherein the first positioning ring is arranged on the upper side of the soft capsule liquid; the metering valve comprises a metering cylinder, a piston rod and a driving assembly, the metering cylinder is obliquely arranged, the liquid outlet end of the metering cylinder faces downwards, and a gap is formed between the piston rod and the liquid level in the metering cylinder; a sliding positioning assembly is arranged on the first positioning ring, and a hinge seat is arranged on the outer side surface of the second positioning ring; the outer side surface of the first positioning ring is provided with an annular light source, the outer wall of the metering cylinder is provided with scales, and the inner wall of the second positioning ring is provided with a vision camera; the control host receives shooting data of the visual camera and controls the operation of the distance adjusting assembly and the driving assembly; the overall structure is reasonable and compact, and through the mode of visual identification scale interval, the risk and the error of traditional equipment because of mechanical aging brought have been avoided completely, can also carry out the fine adjustment of precision through inclination's mode simultaneously.)
技术领域
本发明涉及软胶囊加工技术领域，更具体地说，涉及一种软胶囊液体精密灌装称量装置及称量方法。
背景技术
针对软胶囊加工通常采用压制法和滴制法进行，其中压制法以其形状可塑性好以及装载药液容量大而被广泛使用；
目前采用的计量泵大都是依靠机械部分的行进距离进行计量，然而该种方式在设备使用一定时间后，随着机械老化等情况会使得计量精度出现不可逆的降低，需要进行零件更换或者整个计量泵进行更换，同时还会给计量生产带来不稳定因素。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种软胶囊液体精密灌装称量装置及称量方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，包括呈上下排布设置的均横向的第一定位圈和第二定位圈，还包括调节所述第一定位圈高度的调距组件以及呈圆环分布的多个计量阀；所述计量阀包括计量筒、伸入所述计量筒的活塞杆以及驱动所述活塞杆移动的驱动组件，所述计量筒斜向设置且出液端朝下，所述活塞杆与所述计量筒内液面存在空隙；所述第一定位圈上设置有对所述计量筒的上端的滑动定位的滑动定位组件，所述第二定位圈的外侧表面上设置有转动连接所述计量筒的下端的铰接座；所述第一定位圈的外侧表面设置有向下出光的环形光源，所述计量筒的外壁设置有刻度，所述第二定位圈的内壁设置有同时对多个所述计量筒上所述刻度拍照的视觉相机；还包括控制主机，所述控制主机接收所述视觉相机的拍摄数据，并控制所述调距组件以及所述驱动组件运行。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，所述滑动定位组件包括设置在所述第一定位圈的外侧表面的与所述计量筒一一对应的缺口槽，所述缺口槽内设置有转轴；所述滑动定位组件还包括设置在所述计量筒的外侧表面的滑轨以及滑动设置在其上的滑块，所述转轴穿过所述滑块。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，所述驱动组件包括精密丝杆和驱动其的伺服电机；所述伺服电机固定设置在所述计量筒的外侧表面上。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，所述环形光源同轴套设在所述第一定位圈的外围，所述环形光源与所述第一定位圈通过多个连接杆连接固定。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，所述调距组件包括带动所述第一定位圈升降的升降丝杆和驱动其的步进电机。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，所述软胶囊液体精密灌装称量装置还包括壳体，所述壳体罩设在所述第一定位圈上且下端与所述第二固定圈固定连接；所述壳体上设置有多个对应供所述计量阀伸出的开孔；所述壳体内部设置有安装所述升降丝杆以及所述步进电机的安装板。
本发明所述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其中，壳体内部设置有多个对应为所述计量筒进行补充液体的补液泵、调节所述计量筒内部气体气压的气压调节组件和穿设在所述活塞杆上的第一气管以及第二气管；所述第一气管连接所述补液泵且设置有第一电磁阀，所述第二气管与所述气压调节组件连接且设置有第二电磁阀；
所述气压调节组件包括检测所述第二气管内部压力的压力传感器、对所述第二气管抽放气的注射筒以及驱动所述注射筒的直线驱动器。
一种软胶囊液体精密灌装称量方法，应用如上述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其实现方法如下：
在保持计量筒处于第一设定倾角状态下，视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第一体积量液体所对应的第一目标刻度读数；
在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第一目标刻度读数，完成粗灌装动作；
控制主机控制调距组件使得第一定位圈上升，带动计量筒的上端高度上升至计量筒的倾角达到第二设定倾角；视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第二体积量液体所对应的第二目标刻度读数；
在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第二目标刻度读数，完成精密灌装动作。
本发明的有益效果在于：灌装时，在保持计量筒处于第一设定倾角状态下，视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第一体积量液体所对应的第一目标刻度读数；在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第一目标刻度读数，完成粗灌装动作；控制主机控制调距组件使得第一定位圈上升，带动计量筒的上端高度上升至计量筒的倾角达到第二设定倾角；视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第二体积量液体所对应的第二目标刻度读数；在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第二目标刻度读数，完成精密灌装动作；整体结构合理且紧凑，通过视觉识别刻度值的方式，完全避免了传统设备因机械老化带来的风险以及误差，同时还可以通过倾斜角度调节的方式来进行精度的细微调节，使其适用性大大增强，此外还可以进行批量自动化的灌装加工作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明较佳实施例的软胶囊液体精密灌装称量装置结构示意图；
图2是本发明较佳实施例的软胶囊液体精密灌装称量装置补液泵以及气压调节组件结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的软胶囊液体精密灌装称量装置，如图1所示，同时参阅图2，包括呈上下排布设置的均横向的第一定位圈1和第二定位圈2，还包括调节第一定位圈1高度的调距组件3以及呈圆环分布的多个计量阀4；计量阀4包括计量筒40、伸入计量筒40的活塞杆41以及驱动活塞杆41移动的驱动组件42，计量筒40斜向设置且出液端朝下，活塞杆41与计量筒40内液面存在空隙43；第一定位圈1上设置有对计量筒4的上端的滑动定位的滑动定位组件5，第二定位圈2的外侧表面上设置有转动连接计量筒40的下端的铰接座20；第一定位圈1的外侧表面设置有向下出光的环形光源10，计量筒4的外壁设置有刻度，第二定位圈2的内壁设置有同时对多个计量筒40上刻度拍照的视觉相机21；还包括控制主机，控制主机接收视觉相机21的拍摄数据，并控制调距组件3以及驱动组件42运行；
灌装时，在保持计量筒40处于第一设定倾角状态下，视觉相机21进行拍摄获取计量筒40内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒40内液体的横截面面积来计算获取需要输出第一体积量液体所对应的第一目标刻度读数；在视觉相机21的拍照确认下，控制主机控制驱动组件42运行带动活塞杆41移动挤压，使得计量筒40内液体排出至达到第一目标刻度读数，完成粗灌装动作；
控制主机控制调距组件3使得第一定位圈1上升，带动计量筒40的上端高度上升至计量筒40的倾角达到第二设定倾角；视觉相机21进行拍摄获取计量筒40内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒40内液体的横截面面积来计算获取需要输出第二体积量液体所对应的第二目标刻度读数；在视觉相机21的拍照确认下，控制主机控制驱动组件42运行带动活塞杆41移动挤压，使得计量筒40内液体排出至达到第二目标刻度读数，完成精密灌装动作；
整体结构合理且紧凑，通过视觉识别刻度值的方式，完全避免了传统设备因机械老化带来的风险以及误差，同时还可以通过倾斜角度调节的方式来进行精度的细微调节，使其适用性大大增强。
优选的，滑动定位组件5包括设置在第一定位圈1的外侧表面的与计量筒40一一对应的缺口槽50，缺口槽50内设置有转轴51；滑动定位组件5还包括设置在计量筒40的外侧表面的滑轨52以及滑动设置在其上的滑块53，转轴51穿过滑块53；滑动定位可靠性好，不易松动。
优选的，驱动组件42包括精密丝杆420和驱动其的伺服电机421；伺服电机421固定设置在计量筒40的外侧表面上。
优选的，环形光源10同轴套设在第一定位圈1的外围，环形光源10与第一定位圈1通过多个连接杆11连接固定；结构合理且紧凑，空间利用率高。
优选的，调距组件3包括带动第一定位圈1升降的升降丝杆30和驱动其的步进电机31；控制精度高，结构简洁；此处还可以增加一些常规的导向组件，来保障第一定位圈升降的稳定性以及精度。
优选的，软胶囊液体精密灌装称量装置还包括壳体6，壳体6罩设在第一定位圈1上且下端与第二固定圈2固定连接；壳体6上设置有多个对应供计量阀40伸出的开孔60；壳体6内部设置有安装升降丝杆30以及步进电机31的安装板61；整体性好，安装移动均较为方便。
优选的，壳体6内部设置有多个对应为计量筒40进行补充液体的补液泵62、调节计量筒40内部气体气压的气压调节组件63和穿设在活塞杆41上的第一气管64以及第二气管65；第一气管64连接补液泵62且设置有第一电磁阀640，第二气管65与气压调节组件63连接且设置有第二电磁阀650；
气压调节组件63包括检测第二气管内部压力的压力传感器630、对第二气管抽放气的注射筒631以及驱动注射筒的直线驱动器632；
通过补液泵可向计量筒内进行补充液体，补充完后关闭第一电磁阀即可；
通过直线驱动器带动注射筒的活塞移动来调节第二气管内气压恒定，进而保障计量筒内的气压恒定，该种方式不仅可以保障挤压出液时的稳定性，同时在补液时可为计量筒排气，还可以在计量筒进行倾斜调整时通过略微增压来缩减液面恢复稳定的时间。
一种软胶囊液体精密灌装称量方法，应用如上述的软胶囊液体精密灌装称量装置，其实现方法如下：
在保持计量筒处于第一设定倾角状态下，视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第一体积量液体所对应的第一目标刻度读数；
在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第一目标刻度读数，完成粗灌装动作；
控制主机控制调距组件使得第一定位圈上升，带动计量筒的上端高度上升至计量筒的倾角达到第二设定倾角；视觉相机进行拍摄获取计量筒内液体当前的刻度读数，然后根据当前倾角对应的计量筒内液体的横截面面积来计算获取需要输出第二体积量液体所对应的第二目标刻度读数；
在视觉相机的拍照确认下，控制主机控制驱动组件运行带动活塞杆移动挤压，使得计量筒内液体排出至达到第二目标刻度读数，完成精密灌装动作；
整体结构合理且紧凑，通过视觉识别刻度值的方式，完全避免了传统设备因机械老化带来的风险以及误差，同时还可以通过倾斜角度调节的方式来进行精度的细微调节，使其适用性大大增强。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种可折叠防尘型电子台秤